בעידן ההייטק שלנו, חומרים עקשנים, עמידים בחום, עמידים בפני קורוזיה וקרינה הופכים נפוצים יותר ויותר, שעבורם נדרשות טכניקות מיוחדות לריתוך. כגון ריתוך קרן אלקטרונים, שבו הטמפרטורה של אזור העבודה הפעיל מגיעה פי אלף מאשר בשיטות מסורתיות. טמפרטורות גבוהות במיוחד בסוג זה של ריתוך מושגות עקב פוטונים או אלקטרונים הנעים בתא ואקום במהירות של כ-165,000 קמ ש. כאשר מפציצים מתכת במהירות כה מדהימה, האנרגיה הקינטית של חלקיקים יסודיים מומרת לחום, הממיס את המתכת.
ריתוך קרן אלקטרונים מתבצע בתא מיוחד, שממנו שואבים בעבר אוויר. נוצר חלל חסר אוויר כדי שהאלקטרונים לא יבזבזו את האנרגיה שלהם על יינון תערובת הגז וכדי להשיג תפרי מתכת אידיאליים ללא תכלילים זרים.מערך קרן הקתודה, כפי שנקרא תא ואקום זה, מצויד בעדשה מגנטית מיוחדת שנועדה ליצור זרימת אלקטרונים מכוונת ולשלוט בה ביעילות. יש לו גם פתח טעינה להזנת חלקים לריתוך.
ריתוך קרן אלקטרוני נעשה עם זרם חילופין במתח נמוך. הוא זורם דרך אלמנט מיקוד מיוחד (עדשה), שבו ממוקמים הקתודה והאנודה, וכך נוצרת זרימת אלקטרונים עם מאפיינים מוגדרים. במתקנים בעלי הספק נמוך, סליל טונגסטן או טנטלום משמש כקתודה. ואם התהליך הטכנולוגי והמאפיינים האינדיבידואליים של החומרים המרותכים דורשים יותר כוח, אז כבר נעשה שימוש בקתודות העשויות צרמט או לנטנום הקסבוריד, בעלות יכולת מוגברת לפלוט אלקטרונים חופשיים.
בהתאם למאפייני התכנון של המתקן, ניתן לבצע ריתוך קרן אלקטרונים על ידי הזזת החומר המרותך בניצב לקורה הקבועה, או להיפך, הקרן יכולה לנוע ביחס לחלק הקבוע. כמו כן, העיצוב של חלק מהמתקנים מספק נוכחות של התקני הסטה מיוחדים, מה שנותן הזדמנויות רבות יותר להשגת תפרים מדורגים.
סוג זה של ריתוך נמצא בשימוש נרחב בריתוך פלדות מסגסוגת בעלות חוזק גבוה וסגסוגות מבוססות טיטניום, כמו גם מתכות כגון מוליבדן, טנטלום, ניוביום,טונגסטן, זירקוניום, בריליום. לעיבוד וריתוך מדויק של חלקי מיקרו שונים. הוא משמש בתעשיות כמו מדע טילים, כוח גרעיני, מכשור מדויק, מיקרואלקטרוניקה ועוד רבים אחרים.
לצד טכנולוגיית קרן אלקטרונים, גם ריתוך לייזר נפוץ. הציוד לריתוך מסוג זה הוא גנרטור לייזר אופטי, המהווה מקור אולטרה-מודרני לקרינה קוהרנטית. ההבדל המהותי בין ריתוך לייזר לשיטת קרן האלקטרונים הוא שהיא אינה דורשת תאי ואקום. תהליך הריתוך בטכנולוגיית לייזר מתבצע בסביבת אוויר או בתנאים של רוויה של החדר בגזי הגנה מיוחדים - פחמן דו חמצני, ארגון והליום.
